一列火車共有n節(jié)車廂且均停在光滑的長直軌道上，各車廂間距相等，間距總長為a．若第一節(jié)車廂以速度v向第二節(jié)車廂運(yùn)動(dòng)，碰撞時(shí)間極短且碰后不分開，然后一起向第三節(jié)車廂運(yùn)動(dòng)，……依次直到第n節(jié)車廂．試求：
(1)火車的最后速度是多大？
(2)整個(gè)過程經(jīng)歷的時(shí)間是多長？
(1） (2）
解：（1）由動(dòng)量守恒，有                      （3分）
解得                                   （2分）
（2）設(shè)每兩節(jié)相鄰車廂間距為,           （1分）
碰撞后連接在一起的車廂節(jié)數(shù)依次為2節(jié)、3節(jié)…... (n－1)節(jié)，它們的速度相應(yīng)為v/2, v/3…，所以火車的最后速度為v/n．                （2分）
通過各間距的時(shí)間相應(yīng)為：
          （ 2分）總時(shí)間為：  （2分）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時(shí)，物塊的速度是      m/s，木板和物塊最終的共同速度為      m/s。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

質(zhì)量為M的小車在光滑水平地面上以速度v0勻速向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車中的砂子從底部的漏斗中不斷流下時(shí)，車子速度將（   ）
A．減小B．不變C．增大D．無法確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

用“碰撞試驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。
                                     
（1）試驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過僅測量      （填選項(xiàng)前的序號(hào)），間接地解決這個(gè)問題。
A．小球開始釋放高度
B．小球拋出點(diǎn)距地面的高度
C．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程
（2）圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球多次從斜軌上同一位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置B，測量平拋射程。然后把被碰小球靜止于軌道的水平部分，再將入射小球從斜軌上相同位置靜止釋放，與小球相撞，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是     （填選項(xiàng)的符號(hào)）
A．用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量、
B．測量小球開始釋放高度h
C．測量拋出點(diǎn)距地面的高度H
D．分別找到相碰后平均落地點(diǎn)的位置A、C
E．測量平拋射程，
（3）若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為　　　　　　　（用（2）中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為 　　　　　　（用（2）中測量的量表示）。

（4）經(jīng)測定，，小球落地點(diǎn)的平均位置到Ｏ點(diǎn)的距離如圖所示。碰撞前、后­的動(dòng)量分別為與，則  ：11；若碰撞結(jié)束時(shí)的動(dòng)量為，則=11:   ；所以，碰撞前、后總動(dòng)量的比值=   ；實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明                     .

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的A球以速度V0與質(zhì)量為5m的靜止B球發(fā)生對心碰撞，碰后A球的動(dòng)能變?yōu)榕銮暗?/9，則碰后B球的速度大小可能為：
A．B．　C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1＝1 000匝，副線圈匝數(shù)n2＝200匝，原線圈接交變電源，交變電源電壓u＝220sin 100πt(V)。副線圈接電動(dòng)機(jī)，電阻為11 Ω，電流表A2示數(shù)為1.0A，電表對電路的影響忽略不計(jì)。則
A．此交流電的頻率為100 Hz
B．電壓表示數(shù)為220V
C．電流表A1示數(shù)為5.0A
D．此電動(dòng)機(jī)輸出功率為33W

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量為0.3kg的小車靜止在足夠長的光滑軌道上，小車下面掛一質(zhì)量為0.1kg的小球B，在旁邊有一支架被固定在軌道上，支架上O點(diǎn)懸掛一質(zhì)量也為0.1kg的小球A。兩球球心至懸掛點(diǎn)的距離L均為0.2m，當(dāng)兩球靜止時(shí)剛好相切，兩球球心位于同一水平線上，兩懸線豎直并相互平行。將A球向左拉至懸線水平時(shí)由靜止釋放與B球相碰，碰撞過程中無機(jī)械能損失，兩球相互交換了速度，取。求：

（1）碰撞后B球上升的最大高度。
（2）小車能獲得的最大速度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如右圖所示，光滑水平直軌道上有三個(gè)滑塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA＝mC＝2m，mB＝m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的輕彈簧(彈簧與滑塊不拴接)．開始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止．某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同．求B與C碰撞前B的速度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，甲、乙兩小車的質(zhì)量分別為m1、m2，且m1>m2，用輕彈簧將兩小車連接，靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)在同時(shí)對甲、乙兩車施加等大反向的水平恒力F1、F2，使甲、乙兩車同時(shí)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，直到彈簧被拉到最長(彈簧仍在彈性限度內(nèi))的過程中，對甲、乙兩小車及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是  (　　)
A．系統(tǒng)受到外力作用，動(dòng)量不斷增大
B．彈簧伸長到最長時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大
C．甲車的最大動(dòng)能小于乙車的最大動(dòng)能
D．兩車的速度減小到零時(shí)，彈簧的彈力大小等于外力F1、F2的大小

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同步練習(xí)冊答案